지르콘의 헬륨 확산은 지구 학적 의 중요한 과정입니다. , 우리가 바위와 미네랄의 시대를 결정할 수 있도록 . 다음은 고장입니다.
1. 지르콘 :타임 캡슐
지르콘 (Zrsio₄)은 화성과 변성암으로 형성되는 놀랍도록 내구성있는 미네랄입니다. 그것은 방사성 붕괴를 겪는 미량의 우라늄 (U) 및 Thorium (Th)을 함유하고 있습니다. 이 붕괴는 헬륨 (HE) 를 생성합니다 지르콘의 결정 구조에 갇힌 부산물로서.
2. 헬륨 :시계 틱
지르콘 내에 축적 된 헬륨의 양은 형성 된 이후 경과 된 시간에 직접 비례합니다. 그러나 헬륨은 완벽하게 갇히지 않습니다. 시간이 지남에 따라 확산 라는 과정을 통해 탈출 할 수 있습니다. .
3. 헬륨 확산 :결정에서 탈출
헬륨 확산은 헬륨 원자가 지르콘의 결정 격자 내에서 그들을 잡는 힘을 극복하기에 충분한 에너지를 얻을 때 발생합니다. 확산 속도는 몇 가지 요인에 따라 다릅니다.
* 온도 : 온도가 높을수록 헬륨 원자의 에너지가 증가하여 탈출 가능성이 높아집니다.
* 결정 구조 : 결정 구조의 결함 및 결함은 헬륨이 탈출하는 경로를 제공합니다.
* 헬륨 농도 : 더 높은 농도의 헬륨은 확산 속도를 증가시킨다.
4. 헬륨 확산 측정 :(U-TH)/HE 데이트 방법
(U-TH)/HE 데이트 방법은 축적 된 헬륨의 양과 지르콘에서 우라늄과 토륨의 양 사이의 관계에 의존합니다. 헬륨 함량을 분석하고 우라늄 및 토륨 농도를 측정함으로써 지르콘이 형성된 이후 시간을 계산할 수 있습니다.
5. 확산 과정 이해 :정제 및 정확도
헬륨 확산을 이해하는 것은 정확한 (U-TH)/HE 데이트에 중요합니다. 연구원들은 다양한 방법을 사용하여 다음을 포함하여 확산을 연구합니다.
* 실험실 실험 : 다양한 온도에서 확산 속도를 결정하기 위해 지르콘 가열 및 헬륨 방출을 측정합니다.
* 지질 학적 관찰 : 온도와 지질 이력이 확산에 미치는 영향을 이해하기 위해 암석 및 미네랄에서 헬륨의 분포를 연구합니다.
* 컴퓨터 시뮬레이션 : 프로세스에 대한 더 깊은 이해를 얻기 위해 원자 수준에서 헬륨 확산을 모델링합니다.
6. 지구 과학에서 헬륨 확산의 중요성
헬륨 확산은 우리의 이해에 중요한 역할을합니다.
* 지구의 역사 : 암석과 미네랄의 나이를 결정하여 지구의 형성, 진화 및 지각 과정에 대한 통찰력을 제공합니다.
* 미네랄 탐사 : 미네랄 퇴적물 가능성이있는 영역을 식별합니다.
* 기후 변화 : 암석과 미네랄의 헬륨 함량을 분석하여 고대 기후를 연구합니다.
결론 : 지르콘의 헬륨 확산은 바위와 미네랄과 정확하게 데이트하는 데 중요한 복잡한 과정입니다. 이 과정을 이해함으로써 지구 학자들은 지구의 역사의 비밀을 잠금 해제하고 지구의 진화에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
